到了二十世紀五十年代隨著半導體材料的迅猛發展，熱電制冷器才逐漸從實驗室走向工程實踐，在國防、工業、農業、醫療和日常生活等領域獲得應用，大到可以做核潛艇的空調，小到可以用來冷卻紅外線探測器的探頭，因此通常又把熱電制冷器稱為半導體制冷臺。

　　半導體制冷臺是指利用半導體的熱-電效應制取冷量的器件，又稱熱電制冷器。用導體連接兩塊不同的金屬，接通直流電，則一個接點處溫度降低，另一個接點處溫度升高。

　　接通電源后，上接點附近產生電子空穴對，內能減小，溫度降低，向外界吸熱，稱為冷端。另一端因電子空穴對復合，內能增加，溫度升高，并向環境放熱，稱為熱端。一對半導體熱電元件所產生的溫差和冷量都很小，實用的半導體制冷器是由很多對熱電元件經并聯、串聯組合而成，也稱熱電堆。單級熱電堆可得到大約60℃的溫差，即冷端溫度可達-10～-20℃。增加熱電堆級數即可使兩端的溫差加大。但級數不宜過多，一般為2～3級。

　　半導體制冷臺簡單，整體結構體積小，制冷效率高，速度快，無噪音，無污染，壽命長，但成本高。壓縮機制冷與其相反。半導體制冷可以做到茶杯里，但壓縮機制冷做不到。壓縮機制冷可以大到冷庫、中央空調，半導體制冷也可以做到，但成本很高，目前還不現實。半導體制冷件的成本與制冷功率接近正比，壓縮機制冷則不是。如果你是消費者，建議購置半導體制冷的水冷機，如果你是生產商，對于飲水機來講，二者成本差不多。根據自己的需要決定。

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